LE RYTHME CARDIAQUE Programme seconde 2010 : Le

LE RYTHME CARDIAQUE
Programme seconde 2010 : Le diagnostic médical : l’analyse de signaux périodiques,
l’utilisation de l'imagerie et des analyses médicales permettent d’établir un diagnostic. Des
exemples seront pris dans le domaine de la santé (électrocardiogrammes,
électroencéphalogrammes, radiographie, échographie, fibroscopie, …).
Compétences attendues : Connaître et utiliser les définitions de la période et de la fréquence
d’un phénomène périodique.
Identifier le caractère périodique d’un signal sur une durée donnée.
Déterminer les caractéristiques d’un signal périodique.
Matériel : pastille piezo 35C (environ 1€ pièce) et interface d’acquisition de mesures.
Manipulation : La mesure du pouls.
La pastille piezo reliée à la voie de l’interface est glissée sous le bracelet montre (ou sous un
bracelet élastique enfilé sur le poignet) de façon à être plaquée sur l’artère.
L’expérimentateur devra éviter de bouger le poignet pendant la manipulation.
La saisie de 500 points pendant 10 s permet d’obtenir ce genre d’enregistrement :
u (V)
0,15
0,1
0,05
2
4
6
8
-0,05
-0,1
C’est le moment de rappeler les notions de période, fréquence et amplitude.
La mesure de période sera effectuée avec les outils du logiciel sur 10 périodes afin
d’augmenter la précision (T = 0,87 s dans l’exemple ci-dessus).
Le calcul de la fréquence sera l’occasion de distinguer unité légale (f = 1,15 Hz) et unité
usuelle (f = 69 pulsations/min).
10
t (s)
Prolongement possible hors programme :
Le spectre en fréquence permet de montrer qu’il existe, dans cet enregistrement, plusieurs
fréquences harmoniques, multiples de la première qualifiée de fréquence fondamentale.
Manipulation : Influence de l’effort sur le rythme cardiaque
Le même expérimentateur réalise une série de flexions avant une nouvelle prise de pouls.
u (V)
0,15
0,1
0,05
0
-0,05
-0,1
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
-0,05
2
4
6
8
10
t (s)
La comparaison des enregistrements permet de montrer l’influence de l’effort sur la période
(et la fréquence) du rythme cardiaque ainsi que sur l’amplitude de la pression artérielle.
Prolongement : on pourra comparer le pouls avec des valeurs de référence à rechercher sur
internet.